紅外熱像儀NETD（熱靈敏度）是什么？測(cè)試方式及測(cè)試系統(tǒng)

更新時(shí)間：2025-04-29

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熱靈敏度（NETD）代表噪聲等效溫差，這是評(píng)估中波紅外（MWIR）和長(zhǎng)波紅外（LWIR）紅外熱像儀的關(guān)鍵參數(shù)。該值表示溫差的信噪比，相當(dāng)于成像相機(jī)的瞬時(shí)噪聲。因此，它大約代表紅外熱像儀可以分辨的最小溫差，這與其測(cè)量的清晰度直接相關(guān)。

當(dāng)選擇具有相同像素配置且在固定測(cè)溫尺度下的傳感器時(shí)，使用具有不同熱敏度的儀器拍照，結(jié)果如下：

在不同的熱敏感度下，呈現(xiàn)的圖片差異很大。感光度值越小，熱敏度越好，畫(huà)面越清晰。

NETD 的測(cè)量

（1）兩點(diǎn)法

兩點(diǎn)法是測(cè)量紅外成像相機(jī) NETD 的常用方法。它基于兩個(gè)假設(shè)：1. 目標(biāo)表面是均勻的，沒(méi)有局部熱源。2. 成像相機(jī)像素之間的噪聲是獨(dú)立的。

具體步驟如下：

1. 在黑暗的環(huán)境中，選擇兩個(gè)間距適中的像素點(diǎn)作為目標(biāo)點(diǎn)。

2. 測(cè)量紅外熱像儀的輸出信號(hào)，計(jì)算兩個(gè)像素之間的信號(hào)差。

3. 根據(jù)紅外熱像儀的溫度特性計(jì)算相應(yīng)的NETD。

（2）平均法

平均法是測(cè)量紅外熱像儀 NETD 的一種簡(jiǎn)單且常用的方法。它基于成像相機(jī)輸出信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特性，可實(shí)現(xiàn)更高的測(cè)量精度。

具體步驟如下：

1. 在穩(wěn)定的環(huán)境條件下選擇適當(dāng)大小的像素區(qū)域。

2. 測(cè)量該區(qū)域內(nèi)所有像素輸出信號(hào)的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差。

3. 根據(jù)紅外熱像儀的溫度特性和標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算 NETD。

（3）頻譜分析法

光譜分析是一種基于信號(hào)光譜測(cè)量紅外成像相機(jī)NETD的方法，適用于噪聲頻率特性明顯的紅外熱像儀。

具體步驟如下：

1. 對(duì)成像相機(jī)輸出的信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換，得到信號(hào)的頻譜。

2. 分析頻譜中的噪聲分量并計(jì)算 NETD。

影響 NETD 的因素：

(1) 修正了溫度測(cè)量范圍。根據(jù)所選的溫度測(cè)量范圍和物體溫度，噪聲讀數(shù)會(huì)有所不同。但是，只要圖像中存在明顯的熱對(duì)比度，并且目標(biāo)區(qū)域的溫度遠(yuǎn)高于背景溫度，就不會(huì)對(duì)測(cè)量精度產(chǎn)生太大影響。

(2) 探測(cè)器溫度。如果將成像攝像機(jī)放置在較高的溫度下，系統(tǒng)噪聲會(huì)增加，其程度取決于紅外熱像儀的內(nèi)部穩(wěn)定性。

(3) 相機(jī)鏡頭的 F 值。F 值越低意味著光圈越大，這允許更多的紅外輻射進(jìn)入相機(jī)。通常，較大的孔徑（較低的 F 值）接收到更多的紅外輻射，這有助于提高成像的信噪比。理論上，F(xiàn) 值越低，噪點(diǎn)值越低，圖像質(zhì)量越好。

熱靈敏度（NETD）測(cè)試系統(tǒng)推薦——DT系列熱像儀測(cè)試系統(tǒng)概述

為了高效、精確地測(cè)量包括NETD在內(nèi)的各種性能參數(shù)，業(yè)界開(kāi)發(fā)了專(zhuān)用的綜合測(cè)試系統(tǒng)。DT系列熱像儀測(cè)試系統(tǒng)就是其中具有代表性的一款模塊化紅外測(cè)試系統(tǒng) 。

DT系列由波蘭Inframet公司研發(fā)（國(guó)內(nèi)由上海明策電子提供技術(shù)支持），專(zhuān)為實(shí)驗(yàn)室條件下對(duì)熱像儀及其核心部件進(jìn)行全面測(cè)試而設(shè)計(jì) 。其采用模塊化設(shè)計(jì)，可根據(jù)不同測(cè)試需求和預(yù)算靈活配置不同功能模塊，從而組合成不同檔次的系統(tǒng) 。

DT系統(tǒng)能夠?qū)κ忻嫔蠋缀跛蓄?lèi)型的紅外熱像儀進(jìn)行廣泛的性能測(cè)試，例外的是那些工作距離極近（視場(chǎng)角特別大的）超寬視場(chǎng)成像儀。事實(shí)上，DT系列提供了從短距離便攜熱像儀到中遠(yuǎn)程車(chē)輛用、再到超遠(yuǎn)程監(jiān)視熱像儀等各類(lèi)設(shè)備的測(cè)試方案，涵蓋了如手持單筒/雙筒熱像儀、熱瞄準(zhǔn)鏡、車(chē)載熱成像瞄準(zhǔn)器、長(zhǎng)距監(jiān)視熱像系統(tǒng)等不同應(yīng)用場(chǎng)景。這種廣泛的適用性使得DT成為Inframet公司受歡迎的產(chǎn)品之一，被全球眾多實(shí)驗(yàn)室和廠商所采用。

紅外熱像儀NETD（熱靈敏度） 是什么？測(cè)試方式及測(cè)試系統(tǒng)

紅外熱像儀NETD（熱靈敏度）是什么？測(cè)試方式及測(cè)試系統(tǒng)